みどりの食料システム戦略実現技術開発・実証事業のうち農林水産研究の推進【令和４年度予算概算決定額 2,062（ー）百万円】（令和３年度当初予算は農林水産研究推進事業（2,150百万円）を措置）＜対策のポイント＞
農林水産業・食品産業の持続性を高めるため、農林漁業者等のニーズ、気候変動といった新たな課題、バイオ技術を活用したイノベーション創出等に対応する研究開発を国主導で推進します。また、研究成果の社会実装に向け、アウトリーチ活動の強化など研究開発環境の整備を実施します。
＜事業目標＞○ 重要課題に対応する技術を開発し、農林漁業者等がその開発された技術を実践［令和８年度まで］○ アウトリーチ活動の強化により、農林水産業・食品産業にイノベーションを創出［令和８年度まで］＜事業の内容＞＜事業イメージ＞

１．研究開発研究開発

農林水産業・食品産業の持続性を高めるため、国主導で実施すべき重要な研究分野について、戦略的な研究開発を推進します。
① 現場ニーズ対応型研究② 革新的環境研究③ アグリバイオ研究④ 人工知能未来農業創造研究

現場ニーズ対応型研究 （例）農林漁業者等のニーズを踏まえ、実装までを視野に入れた研究開発を推進

研究開発と成果の社会実装を効果的に行えるよう、最新の研究開発動向の調査やアウトリーチ活動の強化等の環境整備を行います。
① 知財マネジメント強化② 海外・異分野動向調査③ アウトリーチ活動強化＜事業の流れ＞
国委託

民間団体等（※）※ 公設試・大学を含む。

環境整備
知財マネジメント強化

通常の水管理深水管理

小麦の減肥・減農薬栽培技術、深水等雑草抑制技術の開発

革新的環境研究

２．環境整備連携（例）

省力的なIPM技術等の開発の推進や、脱炭素・環境対応技術への取組を強化

研究成果の効果的な社会実装に向けた知財相談対応、マニュアル整備等を実施
専門家による相談対応やマニュアル整備

海外・異分野動向調査
海外・異分野の研究動向の調査、情報発信（シンポジウム）等の実施
最先端の研究動向、関連施策等を調査

病害虫予報技術、畜産GHG排出削減技術の開発

アグリバイオ研究（例）

グリーンバイオ産業の創出に向けて、昆虫テクノロジーを活用した研究開発等を推進
カイコを活用した循環型生産系、革新的素材の開発

アウトリーチ活動強化
ゲノム編集技術等の社会実装に向けた双方向コミュニケーション等を実施
専門家によるアウトリーチ活動［お問い合わせ先］農林水産技術会議事務局研究企画課（03-3501-4609）

農林水産研究の推進（１）有機農業の生産体系の構築に向けたプロジェクト

現場ニーズ対応型研究

有機農業推進のための深水管理による省力的な雑草抑制技術の開発

事業期間：令和４年度～令和６年度
令和４年度予算概算決定額：70（－）百万円

 「みどりの食料システム戦略」では、2050年までに化学農薬使用量の50％低減及び耕地面積に占める有機農業の取組面積の割合を25％（100万ha）に拡大することを目指すとしており、具体的な取組として、水田の水管理による雑草の抑制があげられている。
 水田の雑草対策については、除草機の活用に併せて深水管理など耕種的な防除法を組み合わせることが重要とされているところ、雑草抑制のための水管理技術、畦畔等の省力的な除草技術、これらの技術や除草機等の活用に必要なほ場整備手法を開発し、化学農薬使用量の削減、有機農業の拡大を目指す。
生産現場の課題・ 水田で有機農業面積を拡大した
いが、除草剤を削減すると、雑草処理が大変。
・ 今の狭くて低い畦畔では深水管理ができず、除草などの維持管理も 大変。
有機農業面積拡大の水田での課題は除草。除草剤を使用しない場合、雑草処理を機械除草や田植機の改造に頼らざるを狭くて低い畦畔得なくなり、ハードルが高い。

水田の雑草イメージ

除草機による除草作業

生産現場の課題解決に資する研究内容
・ 雑草抑制のための水管理技術。
・ 畦畔等の省力的な除草技術。
・ これらの技術や除草機等の活用に必要なほ場整備手法の開発。
＜イメージ＞
通常の水管理深水管理

漏水がない高い
畦畔が必要

水深は数cm程度

水深は10cm以上

水面から雑草が容易に顔を出し、繁茂しやすい藻の繁殖により、水中の日光を遮断。雑草成長抑制

社会実装の進め方と期待される効果
・ 開発した技術を都道府県、市町村等の行政機関と連携して農家に普及。
・ 深水管理や省力的な除草作業に必要なほ場整備を推進。

・ 省力的な雑草抑制技術等により、水稲の有機栽培の除草に係る労働時間を５割削減。
深水管理のイメージ

強い浮力により、雑草の種子や根の定着を阻害［お問い合わせ先］農林水産技術会議事務局研究統括官（生産技術）室（ 03-3502-2549 ）農林水産研究の推進（１）有機農業の生産体系の構築に向けたプロジェクト

現場ニーズ対応型研究事業期間：令和４年度～令和６年度
令和４年度予算概算決定額：43（－）百万円

輪作体系における持続的な小麦生産の実現に向けた減化学肥料・減化学農薬栽培技術の確立


SDGsや環境を重視する国内外の動きが加速する中、 「みどりの食料システム戦略」において、令和32年までに有機農業の取組面積を100万haに拡大する目標を掲げたところ。
水田では稲・麦・大豆の輪作体系で作付けされることが多く、有機栽培を行うに当たっては、特に小麦の赤かび病の発生がネックとなっている。我が国
では麦の生育後期に降雨が多いことから赤かび病が蔓延しやすく、一度化学農薬を使用すると、その後３年間は有機農産物認定が得られない。
将来の有機栽培の実現に向けた検討を進める一方で、近年、赤かび病への抵抗性の優れた品種が見出されていることから、当面は当該品種を活用しつつ、令和６年度までに減化学肥料・減化学農薬栽培技術を確立する。

生産現場の課題・ 農薬を減らしたいが、赤かび病をはじめとした病害が発生しやすく、防除がかかせない。
・ 品質・収量を安定させて収益を上げたい。
・ 体系化された栽培マニュアルがないので、減化学肥料・減化学農薬栽培に取り組みにくい。
＜イメージ＞

生産現場の課題解決に資する研究内容
・ 主要な小麦生産地域において、堆肥等の有機資材の活用や輪作体系の導入等により、各生育ステージで化学肥料・農薬の使用量や使用頻度を調整することで、① 実需者が求める安定した収量と品質、② 最大のコストパフォーマンスが得られる減化学肥料・減化学農薬栽培技術を開発。
・ 減農薬栽培を行う上で特に課題となる赤かび病の抵抗性品種を活用することで、どの程度農薬の使用量を低減し、生産コストを削減することができるかを明確化しつつ、既存品種より赤かび病抵抗性を強化した品種の開発を推進。
＜イメージ＞○ 環境保全、コストパフォーマンスの観点から、施肥・薬剤散布の在り方を再検討

赤かび病が発生すると、品質や収量が低下するだけでなく、流通不能となる可能性も。

小麦栽培における主な作業

種子消毒
分げつ肥
元肥施用
除草剤散布
除草剤散布

穂肥
除草剤散布

開花期追肥
赤かび病防除

社会実装の進め方と期待される効果・ 有機資材等を活用した最適な栽培管理を行うことで、実需者が求める安定した収量と品質を実現し、生産者の収益性が向上。
・ 減化学肥料・減化学農薬栽培手法をマニュアル化し、各地域における最適な小麦の減化
学肥料・減化学農薬栽培を全国に普及。
・ 環境への負荷を低減しつつ、品質や収量の安定した収益性の高い持続的な小麦生産体制を実現。
・ 小麦生産における化学肥料及び化学農薬の使用量を１割以上削減。

持続的な小麦生産の実現［お問い合わせ先］農産局穀物課（03-6744-2108）

農林水産研究の推進（２）生産性と両立する
持続的な畜産プロジェクト

現場ニーズ対応型研究事業期間：令和４年度～令和６年度
令和４年度予算概算決定額：35（－）百万円

子実用とうもろこし（国産濃厚飼料）の安定多収生産技術の開発
 水田を生産基盤とした子実用とうもろこし生産による地産地消の進展は、飼料自給率の向上とともに、輸送に伴う温室効果ガス排出削減にも貢献することが期待される。しかしながら、現状では湿害や虫害などの各種生育阻害要因による減収や品質低下が多発するなど、安定生産技術は確立されていない。
 耐虫、耐病性を有する品種の選定、堆肥主体の栽培技術、低コスト乾燥技術等の開発、および、子実用とうもろこし生産が温室効果ガスや炭素貯留など環境に与える影響の調査等を通じ、化学肥料と化学農薬使用量を低減した安定多収・高品質生産技術を実現することで、みどりの食料システム戦略で目指す「高い生産性と両立する持続的生産体系への転換」に貢献する。
生産現場の課題・ 転作水田での子実用とうもろこし栽培に取り組んだが、湿害・虫害等により収量と品質が安定しない。
・ 燃料を用いた子実の乾燥はコストが高い。
温室効果ガス排出の要因にもなり環境への負荷が心配。

生産現場の課題解決に資する研究内容
・ 耐病虫害性・耐湿性を兼ね備えた高収量品種の選定。
・ UAVを活用した生育モニタリング等に基づく栽培管理技術の高度化。
・ 低コストで環境への負荷が少ない乾燥技術の開発。
・ 化学肥料投入量を削減し、堆肥を主体とした栽培管理による高収量生産技術の開発。
・ 堆肥の活用が温室効果ガス排出や炭素貯留に及ぼす影響の評価。

高能力品種の選定

収量や品質不安定化の要因
湿害による雌穂の短小化（左）虫害による雌穂の脱落（右）生育阻害要因の解決による安定多収実現

UAVを用いた栽培管理

堆肥主体の栽培管理技術

化学肥料と化学農薬使用量の低減

社会実装の進め方と期待される効果
・ 子実収量800kg/10a以上を実現する安定多収生産技術のマニュアルを作成し、公設の指導組織等と連携して全国への普及を図る。

・ 化学肥料と化学農薬の使用量を低減し、気候変動リスクに対応した持続可能な生産の実現。
・ 輸入飼料への過度な依存から脱却し、飼料輸入に伴う温室効果ガスの排出が低減される。

自給率向上と環境に配慮した持続性の両立［お問い合わせ先］畜産局飼料課（03-6744-2399）

農林水産研究の推進（２）生産性と両立する
持続的な畜産プロジェクト

現場ニーズ対応型研究事業期間：令和４年度～令和６年度
令和４年度予算概算決定額：35（－）百万円

鶏及び豚の快適性により配慮した飼養管理技術の開発
 欧州を中心にアニマルウェルフェアへの関心が高まる中、我が国においても、その関心は高まっており、今後、畜産物輸出の拡大や国内需要の確保を図る上でも、国内外の消費者の多様なニーズに対応できるよう、アニマルウェルフェアの向上を推進していく必要。また、家畜の快適性を高める飼養管理技術の開発は、みどりの食料システム戦略の「高い生産性と両立する持続的生産体系への転換」のうち「科学的知見を踏まえたアニマルウェルフェアの向上」にも大きく貢献する。
 アニマルウェルフェアの向上に要する追加的コストを畜産物価格に反映させることは困難であるため、低コストで簡易かつ効果的に家畜の快適性を高めた飼養管理に取り組めるようにする必要があることから、特に課題となっている鶏及び豚について、その快適性を高めつつ、生産性や作業性を同時に改善できる飼養管理技術の開発を実施する。
 開発した技術は、飼養技術マニュアルとして生産者にわかりやすく提示することで、アニマルウェルフェアの定着、向上を目指す。
生産現場の課題・ アニマルウェルフェアへの関心が高まっているため、対応を進めていきたいが、家畜の飼養管理方式はいろいろある中、それぞれ「５つの自由」の実現の程度に濃淡があり、どうすれば良いのか、分からない。
・ アニマルウェルフェアの向上に要するコストを畜産物価格に反映することは難しいので、低コストで生産性や作業性を損なわない技術が欲しい。

「５つの自由」（アニマルウェルフェアの状況を把握する上で役立つ指針）

・飢え、渇き及び栄養不良からの自由
・恐怖及び苦悩からの自由・物理的及び熱の不快からの自由・苦痛、傷害及び疾病からの自由
・通常の行動様式を発現する自由生産現場の課題解決に資する研究内容
・ 採卵鶏や妊娠豚の飼養管理方式の違いが「５つの自由」の実現の程度や生産物の品質に与える影響とそのメカニズムを解明。
・ 鶏卵生産の主な飼養方式であるバタリ－ケージについて「通常の行動様式を発現する自由」の向上に資する低コスト技術を開発。
・ 養豚における妊娠豚へのストールの使用について、使用時期やストールサイズの最適化を図る等、「通常の行動様式を発現する自由」の向上に資する低コスト技術を開発。
・ 生産コストの低減を図るためには多産系母豚を活用する必要があることから、産まれた子豚の損耗率を低減する管理技術を開発。

社会実装の進め方と期待される効果
・ 飼養技術マニュアルを作成し、公設の指導組織等と連携し普及を図る。
・ 生産現場の意見をもとに技術を高度化し、マニュアルを改訂。
・ 採卵鶏の快適性が高まることで生産性が5％向上するとともに、子豚損耗率が1割低減。
・ 多様な消費者ニーズへの対応が可能。
・ 損耗率の低減により、温室効果ガスの排出削減に貢献。

＜イメージ＞

飼育設備の簡易改修

子豚の損耗率を低減する管理技術の開発［お問い合わせ先］畜産局畜産振興課（03-6744-2524）

農林水産研究の推進

革新的環境研究事業期間：令和４年度～令和８年度
令和４年度予算概算決定額：80（－）百万円

省力的なIPMを実現する
技術開発プロジェクト

省力的なIPMを実現する病害虫予報技術の開発
背景と目的 担い手の減少や高齢化により、病害虫の防除は化学農薬の散布に依存せざるを得ないのが現状。我が国の耕作面積あたりの農薬散布量は10アールあたり1.2kgで主要な先進国中で突出して高く、生産者も10アールあたり1万円ほどの農業薬剤費を支出。
 化学農薬の使用量を削減するためには、病害虫の発生状況に応じて散布の要否を適切に判断することが重要。
 適時・適切な化学農薬の散布を実現するため、ICT技術により長期気象予報や圃場のリモートセンシングデータ等から病害虫の発生をピンポイントで予測し、迅速に生産者に通知する病害虫予報技術を開発。
研究内容期待される効果○ 主要な水稲病害虫のピンポイント発生予測手法の開発
ーICT技術により病害虫の発生を早期かつ精密に予測○ ピンポイント発生予測の迅速な提供技術の開発

適時・適切かつ省力的なIPM技術の確立により、水稲の化学農薬の使用量を2割削減

ー生産者がアプリケーションを通して病害虫発生リスクを随時把握できる技術基盤を構築

散布は必要なときだけ！

到達目標○ 水稲病害虫15種以上のピンポイント発生予測手法を確立○ ピンポイント発生予測を生産者に提供する病害虫予報の社会実装

圃場の病害虫発生リスク

生産者の圃場における水稲の主要な病害虫の発生リスクが通知される［お問い合わせ先］農林水産技術会議事務局研究開発官（基礎・基盤、環境）室（03-3502-0536）

農林水産研究の推進

革新的環境研究事業期間：令和４年度～令和８年度
令和４年度予算概算決定額：34（－）百万円

森林・林業における未利用資源活用プロジェクト

針葉樹樹皮のエシカルプラスチック等への原料化

背景と目的 国産針葉樹の需要拡大に向けて木材加工業から発生する端材・おがくず等の利用が進む中、樹皮の利用は遅れているところ。
 針葉樹樹皮の４割を占めるフェノール性化合物は、化石資源由来の樹脂原料等の代替品として活用可能。
 針葉樹樹皮は、香料等の高付加価値物質として利用可能なテルペン等有用物質を多く含有。
 建材に利用できる木材から取り出したセルロース・リグニンや食料に利用できるデンプン起源のブドウ糖を原料とするものに比べてより地球にやさしい（エシカル）製品素材を提供。
到達目標

研究内容
○樹種間、産地間、季節等で変動する国産針葉樹の樹皮含有成分の化学特性を解明○あらたなエシカル製品素材を2つ以上創出○工業原料として安定供給するために必要な樹皮含有成分の高効率分離・回収法を開発○樹種間、産地間で異なる樹皮利用法の開発による地域資源に対応した産業の育成○樹皮成分を原料とする新規素材を開発○樹皮の利用拡大による国産針葉樹の総合利用の推進

エシカル製品素材の提供

針葉樹の素材生産量の１～２割に相当する樹皮を有効活用期待される効果O H
O H○2050ネットゼロ・エミッション達成に寄与○国産材の総合的な成分利用による林業・林産業の成長産
業化と地域の活性化○あらたなエシカル製品素材（エシカルプラスチック等）の普及を通じた低環境負荷社会への消費者の行動変容の喚起

多様なフェノール成分
テルペン類

テルペン類
香料等

O

HO

O H
O H

物理的変換成分抽出O

O H

フェノール類
樹脂原料等

OHOOR

プラスチック代替素材等（生分解性素材）

未利用樹皮資源の高度利用によりCO2排出削減効果の最大化を図る［お問い合わせ先］農林水産技術会議事務局研究開発官（基礎・基盤、環境）室（03-3502-0536）

農林水産研究の推進

革新的環境研究事業期間：令和４年度～令和８年度
令和４年度予算概算決定額：125（－）百万円

脱炭素・環境対応プロジェクト

畜産からのGHG排出削減のための技術開発
背景と目的 2050年のカーボンニュートラルの実現を目指すためには、農林水産分野においても積極的に貢献していく必要。特に畜産は家畜の消化管内発酵や家畜排せつ物管理等による温室効果ガス（GHG）の排出が、我が国の農林水産分野におけるGHG排出量の３割程度を占め、排出削減が求められているところ。
 一方、これまでの研究では、低メタン産生牛の育種の可能性や、アミノ酸バランス飼料など飼養管理改善によるGHG削減の方法が示されたところ。
 畜産分野におけるGHGの更なる削減のため、低メタン産生牛の育種方法を確立するとともに、堆肥化工程等におけるGHG削減技術などの研究開発を実施。

研究内容
１．低メタン産生牛作出のための育種方法の確立と応用
・農場レベルで多頭数のメタン産生量測定を可能とする、より簡易・安価な測定手法を開発。また、乳中の脂肪酸組成(乳牛)や飼養成績(肉牛)から間接的にメタン産生量を推定する方法の有効性を実証。
・簡易型メタン測定システムの農場レベルでのメタン削減資材評価方法開発への応用
生産者の負担無くメタンを1800万トン削減(CO2換算、2050年までの累計)

２．排せつ物処理におけるGHG削減技術の開発

３．GHG削減と同時に炭素貯留・再生可能エネルギー生産を行う技術の開発

・バランス飼料による窒素排せつ量の低減技術を開発
・排せつ物の精密管理によるN2O削減技術を開発

・バイオ炭添加による堆肥化からのCH4・N2O削減
効果や草地施用時の炭素貯留増強効果の検証
・消化液の少ない新たなメタン発酵技術の開発

N2O

バラ ン ス飼料に より乳牛の泌乳最盛期等も低減

N2O

BOD、温度、指標物質等のIoT
センシングを活用した精密管理

排せつ物管理からのN2Oを30%削減

搾乳ロボット等で測定して育種

N2O

CH4

バイオ炭添加による堆肥化

排せつ物管理からのGHGを35%削減

CO2

炭素貯留

４．GHG削減システムの評価と提案

GHG削減技術を導入した場合の評価と技術の組み合わせにより削減目標を達成する生産システムを提案

到達目標

期待される効果

１経営体からのGHGの排出量を30％削減することが可能な技術を開発• 農業分野で多くを占める畜産分野からのGHGの排出削減に貢献• 2050年までに農林水産業のCO2ゼロエミッション化の実現に貢献［お問い合わせ先］農林水産技術会議事務局研究開発官（基礎・基盤、環境）室（03-3502-0536）

農林水産研究の推進

革新的環境研究事業期間：令和４年度～令和８年度
令和４年度予算概算決定額：43（－）百万円

脱炭素・環境対応プロジェクト

魚介類養殖における気候変動に左右されない強力な赤潮対応技術の開発
背景と目的 「食料・農業・農村基本計画」(2020.3閣議決定)では、輸出の拡大により農林水産業の成長産業化を目指すとしている。養殖業については、「養殖業成長産業化総合戦略」(2021.7改訂)の中で、2030年における養殖ブリ等の輸出額目標が設定され、生産量の拡大が必須。
 気候変動による水温上昇に伴い、有害プランクトンによる赤潮の発生海域・時期が拡大しており、毎年甚大な漁業被害が生じているところ。
 従前の研究により、赤潮発生予測と予測に基づく海面生簀の避難等の事前対策が実施されているが、生簀規模の大きいブリやクロマグロ養殖での赤潮対策をさらに強化するため、新たな技術的アプローチとして、養殖魚そのものの抵抗性を向上させる技術の開発が求められているところ。
養殖漁場における赤潮対策スキーム

研究内容

赤潮発生を事前に予測する技術

１．赤潮によるへい死条件及びへい死メカニズムの解明

赤潮への対処技術
殺藻ウイルス添加等

２．養殖魚における赤潮抵抗性を向上させる飼育手法の開発

魚への対処技術(本研究)連携• 網羅的統合オミックス解析を用いて赤潮に強い個体と弱い個体の差異をもたらす要因を分子レベルで探索

給餌方法• 赤潮被害を軽減し得る飼育密度や給餌手法等の開発

３．養殖魚における赤潮抵抗性家系の作出技術の開発• 遺伝子マーカーを活用した赤潮抵抗性の高い個体の選抜・交配技術の確立

ゲノム情報
飼育密度

赤潮プランクトンの防除
生簀の避難・生簀構造の改変 等

抵抗性を発揮しやすい飼育方法
赤潮に強い魚の選抜・交配 等

赤潮による漁業被害の軽減

到達目標

期待される効果• ブリ・クロマグロの赤潮によるへい死条件及びへい死メカニズムの解明• 赤潮被害を軽減する新規技術を2つ以上開発（赤潮曝露時の生残率が高い家系の作出 等）• 養殖生産力の向上により、成長産業化を促進• 赤潮抵抗性家系の作出により、人工種苗比率100%の養殖体系への転換を促進［お問い合わせ先］農林水産技術会議事務局研究開発官（基礎・基盤、環境）室（03-3502-0536）

農林水産研究の推進

事業期間：令和４年度～令和８年度
令和４年度予算概算決定額：100（－）百万円

アグリバイオ研究

昆虫（カイコ）テクノロジーを活用したグリーンバイオ産業の創出プロジェクト
背景と目的 輸入や有限な天然資源への依存を減らした持続可能な製品や原料の生産体制構築が喫緊の課題。
 この課題の解決に向け、国内地域資源である桑や未利用の食品副産物等を様々な有価物に変換する無二の国産バイオリアクターとしてカイコの利用技術を高めてきたが、シルク回収後のサナギが大量に廃棄されている等、資源の損失が未だに大きいことが問題。
 そこで、ITを活用した昆虫デザイン技術等を駆使し、サナギの利活用技術の開発と実証、世界的に需要の見込まれる革新的なシルクの開発等を行い、桑や食品副産物等の資源を余すことなく効率的に活用するエコ養蚕システムを構築。
 未利用資源を活用した新しいエコシステムの確立と普及を推進し、新しい市場の創出を実現。

研究内容
 ITを活用した養蚕業を変革するDXカイコの創出☆遺伝子ネットワーク情報等を駆使した昆虫デザイン技術確立☆環境負荷軽減や低コスト化に資するカイコの創出

 未利用サナギの利活用技術の開発と実証☆飼料・肥料・食料等への利用技術開発☆栄養等コントロール技術の開発

 既存概念を打ち破る革新的なシルクの開発と実用化☆革新的な高機能シルクの開発☆成形加工等、新用途の開発

桑CO2
食品副産物

サナギ

DXカイコ
シルク・飼料・肥料 脱・廃棄・食料・高機能シルク・医薬品等原料資源を余すことなく効率的に活用するエコ養蚕システムを確立
到達目標
 環境負荷軽減や低コスト化に資するカイコの創出（２種類以上）
 飼料化等、サナギの利活用技術の実証（3地域以上）
 新しい高機能シルクの開発（２種類以上）期待される効果 未利用資源由来グリーンバイオ製品市場の創出
 天然資源への負荷を減らした持続可能な飼料等供給体制に貢献
 成果普及に伴う桑園の拡大によるCO2吸収量増加［お問い合わせ先］農林水産技術会議事務局研究開発官（基礎・基盤、環境）室（03-3502-0536）